(57)【要約】【課題】成形性及び機械的強度に優れ、溶出物が内壁から溶出するのを抑えた樹脂製品の成形に好適な樹脂組成物、特に優れた蛋白質、ポリペプチド、ペプチドの吸着防止性、生体適合性および抗血栓性を有し、溶出物が少なく、射出成形等の成形性にも優れた医療又は生化学用樹脂組成物及び樹脂成形品の提供を目的とする。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂と、一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体からなり、ポリプロピレン系樹脂に対する酸化防止剤の含有量が１質量％以下で、当該酸化防止剤をポリプロピレン系樹脂中に分散させるための添加剤が当該ポリプロピレン系樹脂に対し０．５質量％以下であることを特徴とする。（但し、Ｘ：ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Ｙ：共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである。）【選択図】  図１
2011058914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂と、
一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体からなり、
ポリプロピレン系樹脂に対する酸化防止剤の含有量が１質量％以下で、当該酸化防止剤をポリプロピレン系樹脂中に分散させるための添加剤が当該ポリプロピレン系樹脂に対し０．５質量％以下であることを特徴とする医療又は生化学用樹脂組成物。
（但し、Ｘ：ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Ｙ：共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである。）
【請求項２】
ポリプロピレン系樹脂と、
一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体からなり、
樹脂組成物に対する酸化防止剤の含有量が１質量％以下で他の添加剤が合計で０．５質量％以下であることを特徴とする医療又は生化学用樹脂組成物。
（但し、Ｘ：ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、Ｙ：共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである。）
【請求項３】
前記ポリプロピレン系樹脂がホモポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項１又は２記載の医療又は生化学用樹脂組成物。
【請求項４】
前記水素添加誘導体のポリマーブロックＸがポリスチレンであり、ポリマーブロックＹの水素添加前のものが１，２結合、３，４結合及び／又は１，４結合のポリイソプレンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の医療又は生化学用樹脂組成物。
【請求項５】
前記水素添加誘導体のポリマーブロックＸがポリスチレンであり、ポリマーブロックＹの水素添加前のものが１，２結合及び／又は１，４結合のポリブタジエンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の医療又は生化学用樹脂組成物。
【請求項６】
前記水素添加誘導体の配合割合は樹脂組成物に対して１０〜６０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の医療又は生化学用樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかの医療又は生化学用樹脂組成物を用いて射出成形した樹脂成形品であり、当該樹脂成形品の有効表面の表面粗さが二乗平均粗さで１０ｎｍ以下であることを特徴とする医療又は生化学用樹脂成形品。
【請求項８】
引張弾性率が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項７記載の医療又は生化学用樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形性及び機械的強度に優れ、溶出物が内壁から溶出するのを抑えた樹脂製品の成形に好適な樹脂組成物に関し、特に蛋白質、ポリペプチド、ペプチドなどの吸着防止性、生体適合性および抗血栓性等に優れた医療又は生化学用樹脂組成物及び樹脂成形品に係る。
【背景技術】
【０００２】
近年、生物学的な系において存在しているプロテオームを解析するプロテオミクス解析技術が進展し、例えば、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法（ＭＡＬＤＩ法）を用いた質量分析は微量の試料で分析、解析できる。
ＭＡＬＤＩ法では、試料蛋白質を酵素消化してペプチド断片とするサンプル調整過程において、アセトニトリル等と水との混合溶媒（以下有機系混合溶媒と称する）を使用している。
この場合、それに用いる容器やチューブには蛋白質、ポリペプチド又はペプチドが吸着しにくく、且つ有機溶剤あるいは有機系混合溶媒によって溶出して、分析に影響を与える溶出物が少ないことが求められる。
また、医療用品としての機械的強度や成形性、耐溶剤性が必要である。
さらに、人工臓器、カテーテル、ステント、医療用チューブ、血液回路、血液貯蔵用容器、透過膜、注射筒等の医療用品は、例えばポリペプチドホルモン等の薬液製剤の充填や投与に使用されるものがあり、これら医療用具の表面への薬剤の非吸着性が求められている。
また、血液や生体組織との適合性などが求められている。【０００３】
一般に、生化学分野における上記プロテオミクス解析用品や、医療用品に使用される高分子材料としては、ポリエステル、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、シリコーン樹脂、ポリオレフィン、ポリメタクリル酸エステル及び含フッ素樹脂等が知られている。
これら高分子材料は、機械的強度は十分満足できるものではあるものの、疎水性の表面を有することから蛋白等の非吸着性、生体適合性、抗血栓性において満足するものではない。
プロテオミクス解析用品や医療用品において、ポリプロピレン系樹脂製の容器が一般的に広く用いられている。
ポリプロピレン系樹脂には、結晶性のホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレンがあるが、これらのポリプロピレン系樹脂には成形時の利便性や製品寿命、透明性等を考慮して、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、造核剤、滑剤（スリップ剤）等の添加物が含まれている。
ポリプロピレン系樹脂製の容器は、実験において水系の溶媒用に使用するのには問題がないが、有機系混合溶媒を用いるとポリプロピレン系樹脂に含まれる添加物が容器内壁から溶出することがある。
この溶出物は生化学の分野におけるプロテオミクス試験の際に、ＬＣのＵＶ検出や質量分析に障害となる場合があるので、できるだけ溶出物の少ないチューブが望ましい。【０００４】
一方、生化学の分野において生体適合性、抗血栓性を改善する材料として、セグメント化ポリウレタンがよく知られている（特許文献１）。
セグメント化ポリウレタンは剛直な芳香族ウレタン結合部位と柔軟なポリエーテル結合部位の間のミクロ相分離構造により、血小板粘着が抑制されるものであるが、溶出物の生成等に問題がある。
また、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）−スチレン−ＨＥＭＡブロック共重合体等の材料を用い、ポリマー表面を親水部と疎水部のミクロ相分離構造にすることで抗血栓性を発現するという材料が知られている（非特許文献１）。
しかし、成形性等実用上の問題がある。
さらに、溶解度パラメーターが特定の範囲にあるポリ（アルキルアリールエーテル）スルホン共重合体を使用し、ポリマー表面を親水部と疎水部のミクロ相分離構造にすることで抗血栓性を得ようとする例もある（特許文献２）。【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−２３８３１５号公報
【特許文献２】特開２０００−３８４８８号公報
【非特許文献１】「Ｔｒａｎｓ．ＡＳＡＩＯ」第３３巻，第５９６項（１９８７年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、優れた蛋白質等の吸着防止性、生体適合性および抗血栓性を有し、有機溶剤や有機系混合溶媒に対しても溶出物が少なく、射出成形等の成形性にも優れ、医療又は生化学用品として使用したときにも機械的強度や耐溶剤性を備えることができる樹脂組成物及びそれを用いた医療又は生化学用樹脂成形品の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る医療又は生化学用樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂と、一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体からなり、ポリプロピレン系樹脂に対する酸化防止剤の含有量が１質量％以下で、当該酸化防止剤をポリプロピレン系樹脂中に分散させるための添加剤が当該ポリプロピレン系樹脂に対し０．５質量％以下であることを特徴とする（以下全て質量％を意味する）。
ここで、酸化防止剤は、主に、ポリプロピレン系樹脂の非晶質部の分解を抑えるための物であるが、本発明に係る樹脂組成物は水素添加誘導体と混合して得られるのもだからこの水素添加誘導体に含まれる添加物の影響を抑えるには、ポリプロピレン系樹脂と、一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体からなり、樹脂組成物に対する酸化防止剤の含有量が１％以下で他の添加剤が合計で０．５％以下に抑えるのが好ましい。
ここで、ポリマーブロックＸは、ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロックであり、ポリマーブロックＹは、共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックである。
ポリマーブロックＸがポリプロピレン系樹脂に相溶せず、ポリマーブロックＹがポリプロピレン系樹脂に相溶するときは、ポリマーブロックＸはその慣性半径程度のサイズを有するミクロドメインを形成し、蛋白質、ポリペプチド、ペプチドの吸着が抑制される。
蛋白質は、分子量が標準で７５，０００〜２００，０００であり、例えばウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）は６７，０００程度である。
その分子のサイズは立体構造によっても異なるが、一般的には延ばした状態で１００〜５００ｎｍ、折りたたんだ状態で４〜８ｎｍといわれている。
ポリペプチドは１０個以上のアミノ酸がペプチド結合によって結合したものであり、オリゴペプチドの分子量は１０００から３０００程度であり、その平均粒子径は２．５ｎｍ程度である。
ペプチドは２個以上で１０個未満のアミノ酸がペプチド結合によって結合したものであり、鎖状、コイル状、鞠状などで存在し、その大きさが２．５ｎｍ以下のものも存在すると思われる。
従って、それらの分子サイズを考慮したミクロドメインサイズを形成するのが望ましい。
また、合成樹脂の分野においては、成形時、加工時、使用時等において静電気の発生を防止するための帯電防止剤、成形性を改善するためのスリップ剤（滑剤）、可塑剤、離型剤、あるいは熱劣化、酸化劣化を防止するための酸化防止剤、さらには透明性を改善するための造核剤等の各種添加剤が添加されている場合がある。
本発明者らは、これらの添加剤の中には、蛋白質等の吸着防止性に影響を与えたり、プロテオミクス解析に影響を与える溶出物が存在することを明らかにし、その結果、ポリプロピレン系樹脂に対する酸化防止剤の含有量が１％以下の範囲で、当該酸化防止剤をポリプロピレン系樹脂中に分散させるための添加剤が当該ポリプロピレン系樹脂に対し０．５％以下の範囲まで良いが、他の添加剤は含まれない方がよいことが判明した。
即ち、ポリプロピレン樹脂においては、非晶質部分の酸化を防止する必要があることから酸化防止剤の添加が不可欠であり、樹脂中の酸化防止剤の分散性向上及び重合反応触媒の中和を目的に中和剤を添加してもよいが帯電防止剤、可塑剤、離型剤等は添加しないのがよい。
添加物は少ない方がよく、中和剤は０．５％以下、好ましくは０．３％以下がよく、帯電防止剤、可塑剤、離型剤、造核剤等は添加しないのがよい。
酸化防止剤以外の添加物を添加する場合には合計で０．５％以下（樹脂組成物に対して）にするのが良い。
酸化防止剤の例としては、フェノール系、ホスファイト系、イオウ系のものがあり、そのいずれでもよい。
具体的には、ヒンダードフェノール系酸化防止剤として、例えば、トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。
リン系酸化防止剤として、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４′−ビフェニレンフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト等が挙げられる。
チオエーテル系酸化防止剤として、ジラウリル３，３′−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３′−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３′−チオジプロピオネート、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、ジトリデシル３，３′−チオジプロピオネート等が挙げられる。【０００８】
ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリマー又は、エチレン、ブテンー１、ヘキセンー１などのα―オレフィンを含むランダムコポリマーを用いることができる。
その中でも特にホモポリマーのホモポリプロピレン樹脂が好ましい。
ポリプロピレンの重合触媒としては、ナッタ触媒、フェロセン触媒等を用いることができる。
水素添加誘導体のポリマーブロックＸとして、ビニル芳香族モノマー（例えばスチレン）、エチレン又はメタクリレート（例えばメチルメタクリレート）等の重合したポリマーがある。
なお、一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体には、（Ｘ−Ｙ）ｎにおいてｎ＝１〜５の範囲にあるものや、Ｘ−Ｙ−Ｘ、Ｙ−Ｘ−Ｙ等が含まれる。【０００９】
水素添加誘導体のポリマーブロックＸとしては、ポリスチレン系とポリオレフィン系のものがあり、ポリスチレン系のものは、スチレン、α−メチルスチレン、ο−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンのうちから選択された１種又は２種以上のビニル芳香族化合物をモノマー単位として構成されるポリマーブロックが上げられる。
また、ポリオレフィン系のものは、エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンの共重合体がある。
更に非共役ジエンが共役重合されていても良い。
前記オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン等である。
前記非共役ジエンとしては、例えば、１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，５−ヘキサジエン、１，４−オクタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、シクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボネル、５−ブチリデン−２−ノルボネル、２−イソプロペニル−５−ネルボルネン等がある。
共重合体の具体例としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−１，４−ヘキサジエン共重合体、エチレン−プロピレン−５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体等が挙げられる。【００１０】
ポリマーブロックＹの水素添加前のものとして、２−ブテン−１，４−ジイル基及びビニルエチレン基からなる群から選択される少なくとも１種の基をモノマー単位として構成されるポリブタジエンや、また２−メチル−２−ブテン−１，４−ジイル基、イソプロペニルエチレン基及び１−メチル−１−ビニルエチレン基からなる群から選択される少なくとも１種の基をモノマー単位として構成されるポリイソプレンが挙げられる。
更に水素添加前のポリマーブロックＹとして、イソプレン単位及びブタジエン単位を主体とするモノマー単位からなるイソプレン／ブタジエン共重合体で、イソプレン単位が２−メチルー２−ブテン−１，４−ジイル基、イソプロペニルエチレン基及び１−メチル−１−ビニルエチレン基からなる群から選ばれるすくなくとも１種の基であり、ブタジエン単位が２−ブテン−１，４−ジイル基及び／又はビニルエチレン基であるものが挙げられる。
ブタジエン単位とイソプレン単位の配置は、ランダム状、ブロック状、テーパブロック状のいずれの形態になっても良い。【００１１】
また、ポリマーブロックＹの水素添加前のものとして、ビニル芳香族化合物単位及びブタジエン単位を主体とするモノマー単位からなるビニル芳香族化合物／ブタジエン共重合体で、ビニル芳香族化合物単位が、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンのうちから選択された１種のモノマー単位であり、ブタジエン単位が、２−ブテン１，４−ジイル基及び／又はビニルエチレン基である共重合体が挙げられる。
ビニル芳香族化合物単位とブタジエン単位の配置は、ランダム状、ブロック状、テーパブロック状のいずれの形態になっても良い。
上記のようなポリマーブロックＹにおける水素添加の状態は、部分水素添加であっても、また完全水素添加であっても良い。ただし、相溶性、耐熱劣化性又は耐候性を向上させるためには、ブタジエン単位及び／又はイソプレン単位における炭素―炭素２重結合の５０％以上、とりわけ８０％以上が水素添加されていることが望ましい。【００１２】
本発明に係る樹脂組成物においては、水素添加誘導体のポリマーブロックＸがポリスチレンであり、ポリマーブロックＹの水素添加前のものが１，２結合、３，４結合及び／又は１，４結合のポリイソプレンであると原材料を入手しやすい。
スチレン成分はポリプロピレン系樹脂等との相溶性が低いので、その割合が高くなるとポリプロピレンとの混合に時間を要するので、スチレン成分の多い水素添加誘導体を用いるときはマスターバッチ化し、予め十分に混合しておくのが良い。【００１３】
水素添加誘導体のポリマーブロックＸがポリスチレンであり、ポリマーブロックＹの水素添加前のものが１，２結合及び／又は１，４結合のポリブタジエンである場合も原材料が入手しやすい。【００１４】
ここで、相溶について詳しく説明する。
ポリマーブロックＸがポリプロピレン系樹脂に相溶しないとき、ポリマーブロックＸはその慣性半径程度のサイズを有するミクロドメインを形成し、このようなミクロドメインは、原子間力顕微鏡や透過型電子顕微鏡で観察したり、小角Ｘ線散乱により孤立ドメインの散乱パターンを測定・解析したりすることにより確認することができる。
またこの場合、ポリマーブロックＸのガラス転移温度はポリプロピレン系樹脂の混合によりほとんど変化せず、これを示差走査熱量測定（ＤＳＣ）や動的粘弾性測定などにより確認することができる。
ポリマーブロックＹがポリプロピレン系樹脂に相溶するときは、ポリマーブロックＹのガラス転移温度およびポリプロピレンのガラス転移温度が変化して、これらの間の温度に新たなガラス転移温度が現れる。
このようなガラス転移温度の変化は、動的粘弾性測定などにより確認することができる。
仮に、Ｘ−Ｙブロックコポリマーの何れのポリマーブロックにもポリプロピレン系樹脂が相溶しないと、形態的にはＸ−Ｙブロックコポリマー相（ポリマーブロックＸの相とポリマーブロックＹの相からなるミクロドメイン構造を形成している）とポリプロピレン系樹脂相に分離するが、ポリマーブロックＹにポリプロピレン系樹脂が相溶する場合は、ポリマーブロックＸのミクロドメイン同士の間隔が広がったり、ポリマーブロックＸのミクロドメインがポリプロピレン系樹脂中に均一に分散したりするようになる。
このようなポリマーブロックＹがポリプロピレン系樹脂に相溶する場合の形態的変化は、原子間力顕微鏡や透過型電子顕微鏡によりミクロドメインの相互位置を観察したり、小角Ｘ線散乱によりミクロドメイン間距離を解析したりすることにより確認することができる。
本発明に係る医療又は生化学用樹脂組成物は成形性に優れ、射出成形により成形品を製造した場合に有効表面の表面粗さが二乗平均粗さで１０ｎｍ以下に抑えることができ、機械的強度も高く、引張弾性率で１００ＭＰａ以上を確保することができる。
なお、ここで、有効表面としたのは分析、解析等のために試薬等と触れる部分を意味しそれ以外の表面を対象にしない趣旨である。
水素添加誘導体の配合割合は多すぎると機械的強度が低下するので、樹脂組成物に対して１０〜６０％の範囲が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る医療又は生化学用樹脂組成物にあっては、ポリプロピレン系樹脂と、一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体からなり、ポリマーブロックＸは、ポリプロピレン系樹脂に相溶しないポリマーブロック、ポリマーブロックＹは、共役ジエンのエラストマー性ポリマーブロックとしたことにより、ポリマーブロックＸの慣性半径程度のサイズを有するミクロドメインが形成され、蛋白質、ポリペプチド、ペプチドの吸着を抑制する。
酸化防止剤及び必要に応じて中和剤を含有するがそれ以外の添加物が実質的に含まれていないので分析時の有機系混合溶媒による溶出物も少ない。
また、ポリマーブロックＹはポリプロピレン系樹脂に相溶するので、樹脂組成物としての融点温度があまり低下せず、医療品や生化学用品として必要な機械的強度や耐溶剤性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＢＳＡのゲル内消化における消化ペプチド断片の回収結果を示す。
【図２】試験容器ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ及びＷを用いて試料５０ｎｇ濃縮及び乾固の簡易溶出試験のＨＰＬＣ分析チャートを示す。
【図３】試験容器ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ及びＷを用いて試料２０ｎｇ濃縮及び乾固の簡易溶出試験のＨＰＬＣ分析チャートを示す。
【図４】ＨＰＬＣの分析条件を示す。
【図５】試験容器ＲＤを用いて試料５０ｎｇ濃縮及び乾固のプロテオミクスした後の溶出物のＨＰＬＣ分析チャートを示す。
【図６】試験容器ＲＤを用いて試料１０ｎｇ濃縮及び乾固のプロテオミクスした後の溶出物のＨＰＬＣ分析チャートを示す。
【図７】ホモポリプロピレン樹脂「ＭＡ０４Ａ」の物性表を示す。
【図８】評価に供した試験容器の樹脂配合組成を示す。
【図９】試験容器の形状例を示す。
【図１０】水素添加誘導体「７３１１」の物性表を示す。
【図１１】ホモポリプロピレンと水素添加誘導体の配合部数別融点温度及び融解熱グラフを示す。
【図１２】ホモポリプロピレンと水素添加誘導体の配合部数別引張弾性率グラフを示す。
【図１３】原子間力顕微鏡画像を示す。
【図１４】二乗平均粗さＲｑの測定結果を示す。
【図１５】ペプチド吸着試験条件を示す。
【図１６】ペプチド吸着試験条件を示す。
【図１７】ペプチド吸着試験結果を示す。
【図１８】ペプチド吸着試験結果を示す。
【図１９】フラクション毎のＭａｓｃｏｔ  Ｓｃｏｒｅを示す。
【図２０】フラクション毎のＭａｓｃｏｔ  Ｓｃｏｒｅを示す。
【図２１】溶出物試験条件を示す。
【図２２】溶出物試験結果を示す。
【図２３】溶出物試験結果を示す。
【図２４】溶出物試験結果を示す。
【図２５】液切れ試験条件を示す。
【図２６】液切れ試験後の外観を示す。
【図２７】液の残存率測定結果を示す。
【図２８】液の残存率測定結果を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る医療又は生化学用樹脂組成物を用いてプロテオミクス解析用の試験容器を製作し、ペプチド吸着防止性及び非溶出性を評価したので以下説明する。
図８の表に示すポリプロピレン樹脂及び水素添加誘導体の配合割合からなる樹脂組成物を用いて図９に示したような試験容器（容量０．５ｍｌ）を射出成形し、実際に一連のプロテオミクス解析に供し、ＢＳＡのゲル内消化における消化ペプチド断片の回収評価と溶出物をＨＰＬＣ分析した。
図８の表中、実施例に示した「ＭＡ０４Ａ」は日本ポリプロ株式会社製のホモポリプロピレン樹脂：ノバテックポリプロピレンＭＡ０４Ａ（図１では配合率に応じて「ＲＡ」、「ＲＢ」、「ＲＣ」と表記する。）であり、その物性値を図７の表に示す。
「ＭＡ０４Ａ」のＣＡＳ番号は９００３−０７−０であり、酸化防止剤としてテトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン０．０５％、及びトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト０．０５％、その他に中和剤としてマグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサイト・カーボネート・ハイグレート０．０３％、及びリン酸２．２−メチレンビス（２．６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ナトリウム０．１０％が含まれ、他の添加剤は含まれていない。
水素添加誘導体の「７３１１」は、株式会社クラレ製ハイブラー７３１１Ｓで水添ポリスチレン・ビニル−ポリイソプレン・ポリスチレンブロック共重合体（ビニル−ポリイソプレン相を水素添加してある。）で、スチレン含有率１２重量％のものである。熱可塑性ポリマーであり、ゴム弾性を示す。ＣＡＳ番号：１３２７７８−０７−５、酸化防止剤（１％以下）とブロッキング防止剤（１％以下）とを含んでいる。
ポリオレフィンやスチレン系ポリマーとの親和性は良好であり、その物性値を図１０に示す。
また、水素添加誘導体の「１３２１Ｐ」は、ＪＳＲ株式会社製ダイナロン１３２１Ｐ（水添ポリスチレンブタジエン、スチレン成分１０％）である。
比較例に示した「０３０２１」はランダムポリプロピレン樹脂で、射出成形用の出光石油化学株式会社製のＪ―３０２１ＧＲ（図１では「ＲＤ」と表記する）を用いた。
この樹脂の物性は、ＭＦＲ３３ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９ｇ／ｃｍ３、引張弾性率１０００ＭＰａ、曲げ弾性率１０００ＭＰａ、ロックウェル硬度７６Ｒであり、酸化防止剤の他に帯電防止剤等が０．５％を超えて配合されている。
また、比較のためにワトソン株式会社製のプロキープ  蛋白質低吸着チューブ（容量１．５ｍｌ、図１では「Ｗ」と表記する。）も試験評価に供した。「プロキープ」は、タンパク質・ペプチド低吸着樹脂を使用しており、遠心強度は２０，０００×Ｇ（生理食塩水１ｍｌ・１５分）である。【００１８】
次に、プロテオミクス解析の手順を説明する。
ステップ
（１）ＢＳＡ（１００ｎｇ、４０ｎｇ）についてＳＤＳ−ＰＡＧＥ（各６レーン、計１２バンド）を実施した（ＣＢＢ染色）。
（２）ＢＳＡバンドを切り取って各試験容器に入れ（３×４＝１２本）、ゲル片を洗浄した（１００ｍＭ  ＮＨ４ＨＣＯ３、５０％ＡＣＮ（アセトニトリル）、３７℃・２０分×２回）。
（３）ＤＴＴで還元を行った（６０℃・１時間）。
（４）Ｉｏｄｅａｃｅｔａｍｉｄｅでアルキル化を行った（２５℃・１時間）。
（５）トリプシンによる酵素消化を実施した（３７℃・約１５時間）。
（６）消化ペプチドを抽出し（０．１％ＴＦＡ・５０％ＡＣＮ  ５０μＬ、３７℃・２０分×２回）、抽出液を別の新しい試験容器にそれぞれ入れた。
（７）溶液を半量ずつ同一の試験容器に分注した（２×２×６＝２４本）。
（８）２本のペア同士のうち片方は約４０μＬにまで濃縮し、もう片方は一旦乾固させてから５０％ＡＣＮ、０．１％ＴＦＡ５μＬで溶解した後さらに０．１％ＴＦＡ３５μを加えた。
（９）それぞれについて１７４００ｇ（遠心力）で７分間遠心を行った後、上澄みをｎａｎｏＬＣで分析し溶出液をＭＡＬＤＩサンプルプレートにスポットした。
（１０）それぞれにＭＡＬＤＩ−ＭＳ／ＭＳ測定を行い、続いてＭＡＳＣＯＴデータベース検索を行った。
（使用装置）
・質量分析装置（Ｍａｌｄｉ−ＴＯＦ／ＴＯＦ）：４７００Ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｆｒａｍｉｎｇｈａｍ，ＭＡ）
・ＨＰＬＣ：Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ  ｎａｎｏ（島津製作所）
（ＨＰＬＣ分析条件）
システム：Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ  ｎａｎｏ（島津製作所）
濃縮カラム：Ｍｏｎｏｌｉｔｈ（２００・ｍ−Ｉ．Ｄ．×１００ｍｍ−Ｌｅｎｇｔｈ）
（Ｋｙｏｔｏ  Ｍｏｎｏｔｅｃｈ）
濃縮カラム洗浄液：０．１％ＴＥＡ／Ｈ２Ｏ、流速：５０．０・Ｌ／ｍｉｎ
分離カラム：Ｍｏｎｏｌｉｔｈ（１００・ｍ−Ｉ．Ｄ．×２５０ｍｍ−Ｌｅｎｇｔｈ）（Ｋｙｏｔｏ  Ｍｏｎｏｔｅｃｈ）
溶離液Ａ（Ａ％）：０．１％ＴＦＡ／５％ＭｅＣＮ、溶離液Ｂ（Ｂ％）：０．１％ＴＦＡ／９０％ＭｅＣＮ
流速：１．０μＬ／ｍｉｎ、検出：ＵＶ２１０ｎｍ、試料注入量：１０μＬ【００１９】
ＢＳＡのゲル内消化における消化ペプチド断片の回収結果を図１に表に示す。
表中、上記（８）の「ｃｏｎｃ．」は濃縮したものを示し、「ｄｒｉｅｄ」は乾固したものを示す。「ｃｏｖｅｒａｇｅ」は、マッチしたペプチドの総アミノ酸数の、蛋白質全アミノ酸数に対する割合であり、Ｍａｓｃｏｔ検索結果におけるアミノ酸配列のカバー率である。
「ｍａｔｃｈｅｄ．ｐｅｐ．」は、マッチしたペプチドの本数を示す。
その結果、酸化防止剤及び中和剤以外の添加剤が含まれないホモプロピレン樹脂を用いた試験容器ＲＡ、ＲＢ、及びＲＣの消化ペプチド断片の回収効果が高く、ペプチドの吸着防止性に優れることが明らかになった。２５ｎｇ−ｃｏｎｃ．ではＲＢが最も優れており、２５ｎｇ−ｄｒｉｅｄ及び１０ｎｇ−ｃｏｎｃ．ではＲＣが最も優れている。
市販品Ｗと比較しても本実施例の方がペプチドの吸着防止性に優れ、水素添加誘導体の配合割合は樹脂組成物全体に対して約１０％以上で効果が認められ、成形性から８０％以下がよく、好ましくは、１０〜６０％の範囲である。【００２０】
次に、試験容器ＲＡ、ＲＢ、ＲＣと市販品、Ｗについて、溶出物比較分析試験（簡易溶出試験）を行った。前記４種類の異なる試料容器を各２本ずつ合計１２本に、それぞれ水との混合溶媒５０％ＡＣＮ、０．１％ＴＦＡを３００μＬ入れて４０℃で４０分間振とうした。
第１組目は約４０μＬに遠心濃縮し、第２組目は一旦乾固させてから０．１％ＴＦＡ４０μＬで再溶解した。
それぞれ２０μＬをＬＣで分析した試験結果を図２及び図３に示す。
＜５０ｎｇ濃縮＆乾固の結果＞
ＲＡは、濃縮と乾固の両方において、２２分付近にＵＶ吸収が観測された。濃縮において、ＲＢ、ＲＡ、ＲＣの順にＵＶ吸収が大きかった。これらの吸収は乾固ではあまり目立たなかった。ＲＡは乾固の方がクロマト後半部にいくつかの大きなＵＶ吸収が観測された。Ｗは２５分付近の吸収が濃縮よりも乾固において大きかった。
＜２０ｎｇ濃縮＆乾固の結果＞
ＲＡは、濃縮と乾固の両方において、２２分付近にＵＶ吸収が観測された。濃縮及び乾固において、１２分付近のピークは、ＲＡ  、ＲＢ、ＲＣの順にＵＶ吸収が大きかった。ＲＡは乾固の方がクロマト後半部にいくつかの大きなＵＶ吸収が観測された。Ｗは２５分付近の吸収が濃縮よりも乾固において大きかった。
この結果、ＲＡ  、ＲＢ、ＲＣの比較として、吸着性試験ではほぼ同等であったが、溶出物試験では、ＲＡのＵＶ吸収が他の二つよりもクロマト後半部において大きかったことにより、総合的にはＲＢとＲＣの結果が良好だったと評価できる。
＜比較試験＞
試料容器ＲＤを用いて比較試験を行なった。
ＲＤは、前述した出光石油化学株式会社製のＪ−３０２１ＧＲと株式会社クラレ製のハイブラー７３１１を５０：５０で混練したものである。Ｊ−３０２１ＧＲのＣＡＳ番号は９００３−０７−０と９０１０−７９−１であり、紫外線吸収剤、帯電防止剤、造核剤、スリップ剤が添加されている。
また、ランダムポリプロピレンだから耐薬品性も低い。
実験手順は、ＢＳＡ（１０ｎｇ、５０ｎｇ）についてＳＤＳ−ＰＡＧＥ（各２）を実施した（銀染色）。ＢＳＡバンドを切り取り、変性、還元・アルキル化を行った。トリプシンによる酵素消化を実施した（約１７時間）。消化ペプチドを抽出し、抽出したペプチド液を濃縮したもの（２０μＬ）と乾固したものを調整する。
乾固試料を０．１％ＴＦＡ／Ｈ２Ｏ（２０μＬ）で再溶解する。
図４に示した条件下、ＬＣで分析した試験結果を図５及び図６に示す。
時間の経過と共に溶離液のＡ％液とＢ％液の混合比率を変え、即ち溶離液の親水性と疎水性を変化させながら、カラムに吸着したペプチドを順次溶離させていく。
一般的にはＡ％液が３０％のとき（リテンションタイム１５分前後、「前半部分」という）のペプチドの検出が多く、次にＡ％液が５０％のとき（リテンションタイム２０分前後、「後半部分」という）が多い。
前半部分及び後半部分において、ＵＶスペクトルの極端に大きな吸収ピークが観測された。
吸収ピークの原因である溶出物は、プロテオミクス解析の際に、ＬＣのＵＶ検出や質量分析の障害となるので、できるだけ溶出物の少ない試料容器が望ましい。ＲＤが大きな吸収ピークを示したのは、プロテオミクス解析の各ステップ、特に（６）で、樹脂材料に添加された帯電防止剤や可塑剤などの化合物が試料容器内壁から溶出したものと考えられる。【００２１】
＜試料容器としての機械的強度について＞
ポリマーブロックＹがポリプロピレン系樹脂に相溶することにより、融点温度が低下せず、かつ、機械的強度の低下が少ないことについては、本願出願人が先になした特願２００３−１８８０６４号（特開２００５−０２３１４８号）に記載されている。
これを要約すると、図１１及び図１２に示すように融点は水素添加誘導体の配合の有無にかかわらず、高い温度が維持されており、融解熱については、水素添加誘導体の配合割合の増加に伴って低下しているが、５０：５０配合においてもある程度の耐熱性が保持されている。
また、引張弾性率は水素添加誘導体の配合割合の増大に伴って低下しているが、１００％で引張弾性率１，５００ＭＰａ、Ｊ−１０５Ｆが５０：５０の配合においても２００ＭＰａであり、射出成形品として必要とされる１００ＭＰａ以上の弾性率を十分上回っている。
「ＭＡ０４Ａ」の引張弾性率は２，０５０ＭＰａでるから、２００ＭＰａを十二分に上回ると考えられる。【００２２】
図１３はポリプロピレン系樹脂「ＭＡ０４Ａ」８０％と水素添加誘導体「７３１１」又は「１３２１Ｐ」を２０％配合したもの（図１３中かっこ表示）及び、これに水素添加誘導体に係るブロッキング防止剤としてステアリン酸カルシウム０．２％添加したものと添加しないものの樹脂組成物を用いて図９に示した試料容器を射出成形し、その容器本体の内面を原子間力顕微鏡観察した画像を示す。
また、図１４（ａ）に図１３の画像に対応して表面の二乗平均粗さＲｑを測定した結果を示す。
また、比較のために市販品の表面の二乗平均粗さを測定した結果を図１４（ｂ）に示す。
表中「１０×１０μｍ」及び「１×１μｍ」は画像領域の大きさを示す。
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）画像からは水素添加誘導体がポリプロピレン樹脂相中に海島状に分散しているのがよく分かる。
また、表面粗さは本発明に係る樹脂成形品（Ｎｏ．７−１０）において５ｎｍ以下となっている。
これらに対して市販品の中でもｅｐｐｅｎｄｒｆ（ｌｏｂｉｎｄ）及びｗａｔｓｏｎのものは表面粗さが１０ｎｍを超えていた。【００２３】
次にペプチド吸着性試験、溶出物試験及び液切れ試験を実施した。
試験サンプルの略号の意味を下記に示す。
（１）Ｒ０８（本発明品で図１３中のＮｏ．８に相当する）。
以下は市販品である。
（２）ＳＰＳＳ（住友ベークライト製，ＳＵＭＩＬＯＮプロテオセーブＳＳ）
（３）ＥＰＬＢ（エッペンドルフ製，Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  ＬｏＢｉｎｄｉｎｇ  Ｔｕｂｅ  ０．５ｍｌ）
（４）ＡＭＰＣ（アシスト製，Ａｓｓｉｓｔ  ０．５ｍｌタンパク吸着制御サンプリングチューブ）
（５）ＷＰＫ（ワトソン製，ＰＲｏｋＥＥＰ）
（６）Ｅ３８１０（エッペンドルフ製，Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆサンプリングチューブ３８１０）
（７）ＴＲＥＦ（トレフ製，Ｔｒｅｆｆ  Ｍｉｃｒｏｔｕｂｅ  ０．５ｍｌ，ＥａｓｉＦｉｔ）
プロテオミクスの解析手順及びＨＰＬＣ条件は、図１５及び１６に示したとおりである。
図１７及び１８にＭＳＭＳによって同定されたペプチド数及び各サンプルのＵＶスペクトルを示す。
また、図１９及び２０にＭＳＭＳによって同定されたフラクション毎にＭａｓｃｏｔ  Ｓｃｏｒｅを表示する。
図１７及び１８のチャート中、星印を示した部分はＣｏｎｔｒｏｌから得られたペプチド数よりもピーク高さが低く、試料容器に吸着し、回収液から検出されなかったことを示す。
この結果、本発明品「Ｒ０８」は星印が無く、ペプチドの吸着が市販品より抑制されていることが明らかになった。
なお、図１７及び１８に示した分析チャートにおいてピーク面積の総和が大きいものほど、蛋白質、ポリペプチド、ペプチドなどの吸着防止性に優れていることを意味する。
次に、試料容器からの溶出物試験結果について説明する。
溶出試験の溶媒としては、Ｄｉｍｅｔｈｙ  ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ（ＤＭＳＯ）、Ａｃｅｔｏｎｅ及び０．１％ＴＦＡｉｎ５０％ＭｅＣＮの３種類で実施した。
その条件を図２１に示し、ＨＰＬＣ検出チャートを図２２〜２４に示し、チャート中に、矢印で示した部分が溶出物であることを示す。
この結果、本発明品「Ｒｉｃｈｅｌｌ」はいずれの溶媒においても溶出物が検出されずに良好であった。
次に、液切れ試験結果について説明する。
図２５に示すように、色素溶液を試験容器に注入、１時間静置後にマイクロシリンジにて色素溶液を除去し、その後に、試験容器内に残存した色素の有無及び濃度を測定した。
試験に用いた色素溶媒としては、蒸留水と３０％グリセロール水溶液を用いた。
その試験結果の写真を図２６に示し、色素の残存率を図２７及び２８に示す。
図２６の写真で試料容器の底部に色が付いて見える部分が色素が残存していることを示す。
この結果、本発明品「Ｒ０８」は容器内の残存率が非常に少なく、効果的にプロテオミクス解析等に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、成形性及び機械的強度に優れ、溶出物が内壁から溶出しない樹脂製品の成形に好適な樹脂組成物に関し、特に蛋白質、ポリペプチド、ペプチドの吸着防止性、生体適合性、抗血栓性を必要とし、かつ非溶出性等の安全性、機械的強度も必要とする医療又は生化学用樹脂組成物に利用される。
本発明の樹脂組成物を圧縮成形法、射出成形法又は押出成形法等の各種成形法で製造した医療用品の具体例としては、人工臓器、人工血管、コネクター、カテーテル、ステント、チューブ、血液回路、血液貯蔵用容器、人工透析器ポッテイング剤、人工肺ハウジング、透過膜、注射筒、注射針、縫合糸、人工透析器、カニューレ、シャント等を例示できる。
【図１】
2011058914.tif 000003
【図２】
2011058914.tif 000004
【図３】
2011058914.tif 000005
【図４】
2011058914.tif 000006
【図５】
2011058914.tif 000007
【図６】
2011058914.tif 000008
【図７】
2011058914.tif 000009
【図８】
2011058914.tif 000010
【図９】
2011058914.tif 000011
【図１０】
2011058914.tif 000012
【図１１】
2011058914.tif 000013
【図１２】
2011058914.tif 000014
【図１３】
2011058914.tif 000015
【図１４】
2011058914.tif 000016
【図１５】
2011058914.tif 000017
【図１６】
2011058914.tif 000018
【図１７】
2011058914.tif 000019
【図１８】
2011058914.tif 000020
【図１９】
2011058914.tif 000021
【図２０】
2011058914.tif 000022
【図２１】
2011058914.tif 000023
【図２２】
2011058914.tif 000024
【図２３】
2011058914.tif 000025
【図２４】
2011058914.tif 000026
【図２５】
2011058914.tif 000027
【図２６】
2011058914.tif 000028
【図２７】
2011058914.tif 000029
【図２８】
2011058914.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホモポリプロピレン樹脂と、一般式Ｘ−Ｙで表記されるブロックコポリマーの水素添加誘導体からなる樹脂組成物であって、
前記ホモポリプロピレン樹脂は、配合前のホモポリプロピレン樹脂に対して酸化防止剤の含有量が１質量％以下で、且つ中和剤の含有量が０．５質量％以下であり、
前記水素添加誘導体は、配合前の水素添加誘導体に対して酸化防止剤の含有量が１質量％以下で、且つ、ブロッキング防止剤の含有量が１質量％以下であり、
水素添加誘導体の配合割合は樹脂組成物に対して１０〜６０質量％の範囲であり、
前記酸化防止剤、中和剤及びブロッキング防止剤を除くその他の添加物の含有量が樹脂組成物に対して０．５質量％以下であり、
前記水素添加誘導体のポリマーブロックＸがポリスチレンであり、ポリマーブロックＹの水素添加前のものが下記（１）又は（２）のいずれかであることを特徴とする医療又は生化学用樹脂組成物。
（１）：１，２結合、３，４結合及び／又は１，４結合のポリイソプレン
（２）：１，２結合及び／又は１，４結合のポリブタジエン
【請求項２】
前記その他の添加物として、帯電防止剤、可塑剤、離型剤及び造核剤の何れも故意に添加したものでないことを特徴とする請求項１記載の医療又は生化学用樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載の樹脂組成物を用いて射出成形した樹脂成形品であり、当該樹脂成形品の有効表面の表面粗さが二乗平均粗さで１０ｎｍ以下であることを特徴とする医療又は生化学用樹脂成形品。
【請求項４】
引張弾性率が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項３記載の医療又は生化学用樹脂成形品。
【国際調査報告】
2011058914.tif 000031
2011058914.tif 000032
2011058914.tif 000033
2011058914.tif 000034